Merge pull request #384 from mcoquelin-stm32/cleanups
[fw/stlink] / src / stlink-usb.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <stdint.h>
5 #include <sys/time.h>
6 #include <sys/types.h>
7 #include <libusb.h>
8 #include <errno.h>
9 #include <unistd.h>
10
11 #include "stlink-common.h"
12 #include "stlink-usb.h"
13 #include "uglylogging.h"
14
15 enum SCSI_Generic_Direction {SG_DXFER_TO_DEV=0, SG_DXFER_FROM_DEV=0x80};
16
17 void _stlink_usb_close(stlink_t* sl) {
18     struct stlink_libusb * const handle = sl->backend_data;
19     // maybe we couldn't even get the usb device?
20     if (handle != NULL) {
21         if (handle->usb_handle != NULL) {
22             libusb_close(handle->usb_handle);
23         }
24
25         libusb_exit(handle->libusb_ctx);
26         free(handle);
27     }
28 }
29
30 ssize_t send_recv(struct stlink_libusb* handle, int terminate,
31         unsigned char* txbuf, size_t txsize,
32         unsigned char* rxbuf, size_t rxsize) {
33     /* note: txbuf and rxbuf can point to the same area */
34     int res = 0;
35
36     if (libusb_bulk_transfer(handle->usb_handle, handle->ep_req,
37             txbuf,
38             txsize,
39             &res,
40             3000))
41         return -1;
42
43     if (rxsize != 0) {
44         if (libusb_bulk_transfer(handle->usb_handle, handle->ep_rep,
45                 rxbuf,
46                 rxsize,
47                 &res,
48                 3000))
49             return -1;
50     }
51
52     if ((handle->protocoll == 1) && terminate) {
53         /* Read the SG reply */
54         unsigned char sg_buf[13];
55         if (libusb_bulk_transfer(handle->usb_handle, handle->ep_rep,
56                 sg_buf,
57                 13,
58                 &res,
59                 3000))
60             return -1;
61         /* The STLink doesn't seem to evaluate the sequence number */
62         handle->sg_transfer_idx++;
63     }
64
65     return res;
66 }
67
68 static inline int send_only
69 (struct stlink_libusb* handle, int terminate,
70  unsigned char* txbuf, size_t txsize) {
71     return send_recv(handle, terminate, txbuf, txsize, NULL, 0);
72 }
73
74
75 static int fill_command
76 (stlink_t * sl, enum SCSI_Generic_Direction dir, uint32_t len) {
77     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
78     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
79     int i = 0;
80     memset(cmd, 0, sizeof (sl->c_buf));
81     if(slu->protocoll == 1) {
82         cmd[i++] = 'U';
83         cmd[i++] = 'S';
84         cmd[i++] = 'B';
85         cmd[i++] = 'C';
86         write_uint32(&cmd[i], slu->sg_transfer_idx);
87         write_uint32(&cmd[i + 4], len);
88         i += 8;
89         cmd[i++] = (dir == SG_DXFER_FROM_DEV)?0x80:0;
90         cmd[i++] = 0; /* Logical unit */
91         cmd[i++] = 0xa; /* Command length */
92     }
93     return i;
94 }
95
96 int _stlink_usb_version(stlink_t *sl) {
97     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
98     unsigned char* const data = sl->q_buf;
99     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
100     ssize_t size;
101     uint32_t rep_len = 6;
102     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
103
104     cmd[i++] = STLINK_GET_VERSION;
105
106     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
107     if (size == -1) {
108         printf("[!] send_recv\n");
109         return size;
110     }
111
112     return 0;
113 }
114
115 int32_t _stlink_usb_target_voltage(stlink_t *sl) {
116     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
117     unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
118     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
119     ssize_t size;
120     uint32_t rep_len = 8;
121     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
122     uint32_t factor, reading;
123     int voltage;
124
125     cmd[i++] = STLINK_GET_TARGET_VOLTAGE;
126
127     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
128     if (size == -1) {
129         printf("[!] send_recv\n");
130         return -1;
131     } else if (size != 8) {
132         printf("[!] wrong length\n");
133         return -1;
134     }
135
136     factor = (rdata[3] << 24) | (rdata[2] << 16) | (rdata[1] << 8) | (rdata[0] << 0);
137     reading = (rdata[7] << 24) | (rdata[6] << 16) | (rdata[5] << 8) | (rdata[4] << 0);
138     voltage = 2400 * reading / factor;
139
140     return voltage;
141 }
142
143 int _stlink_usb_read_debug32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint32_t *data) {
144     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
145     unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
146     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
147     ssize_t size;
148     const int rep_len = 8;
149
150     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
151     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
152     cmd[i++] = STLINK_JTAG_READDEBUG_32BIT;
153     write_uint32(&cmd[i], addr);
154     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
155     if (size == -1) {
156         printf("[!] send_recv\n");
157         return size;
158     }
159     *data = read_uint32(rdata, 4);
160     return 0;
161 }
162
163 int _stlink_usb_write_debug32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint32_t data) {
164     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
165     unsigned char* const rdata = sl->q_buf;
166     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
167     ssize_t size;
168     const int rep_len = 2;
169
170     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
171     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
172     cmd[i++] = STLINK_JTAG_WRITEDEBUG_32BIT;
173     write_uint32(&cmd[i], addr);
174     write_uint32(&cmd[i + 4], data);
175     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, rdata, rep_len);
176     if (size == -1) {
177         printf("[!] send_recv\n");
178         return size;
179     }
180
181     return 0;
182 }
183
184 int _stlink_usb_write_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
185     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
186     unsigned char* const data = sl->q_buf;
187     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
188     int i, ret;
189
190     i = fill_command(sl, SG_DXFER_TO_DEV, len);
191     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
192     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_32BIT;
193     write_uint32(&cmd[i], addr);
194     write_uint16(&cmd[i + 4], len);
195     ret = send_only(slu, 0, cmd, slu->cmd_len);
196     if (ret == -1)
197         return ret;
198
199     ret = send_only(slu, 1, data, len);
200     if (ret == -1)
201         return ret;
202
203     return 0;
204 }
205
206 int _stlink_usb_write_mem8(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
207     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
208     unsigned char* const data = sl->q_buf;
209     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
210     int i, ret;
211
212     i = fill_command(sl, SG_DXFER_TO_DEV, 0);
213     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
214     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_8BIT;
215     write_uint32(&cmd[i], addr);
216     write_uint16(&cmd[i + 4], len);
217     ret = send_only(slu, 0, cmd, slu->cmd_len);
218     if (ret == -1)
219         return ret;
220
221     ret = send_only(slu, 1, data, len);
222     if (ret == -1)
223         return ret;
224
225     return 0;
226 }
227
228
229 int _stlink_usb_current_mode(stlink_t * sl) {
230     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
231     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
232     unsigned char* const data = sl->q_buf;
233     ssize_t size;
234     int rep_len = 2;
235     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
236
237     cmd[i++] = STLINK_GET_CURRENT_MODE;
238     size = send_recv(slu, 1, cmd,  slu->cmd_len, data, rep_len);
239     if (size == -1) {
240         printf("[!] send_recv\n");
241         return -1;
242     }
243     return sl->q_buf[0];
244 }
245
246 int _stlink_usb_core_id(stlink_t * sl) {
247     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
248     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
249     unsigned char* const data = sl->q_buf;
250     ssize_t size;
251     int rep_len = 4;
252     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
253
254     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
255     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READCOREID;
256
257     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
258     if (size == -1) {
259         printf("[!] send_recv\n");
260         return -1;
261     }
262
263     sl->core_id = read_uint32(data, 0);
264     return 0;
265 }
266
267 int _stlink_usb_status(stlink_t * sl) {
268     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
269     unsigned char* const data = sl->q_buf;
270     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
271     ssize_t size;
272     int rep_len = 2;
273     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
274
275     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
276     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_GETSTATUS;
277
278     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
279     if (size == -1) {
280         printf("[!] send_recv\n");
281         return size;
282     }
283     sl->q_len = (size_t) size;
284
285     return 0;
286 }
287
288 int _stlink_usb_force_debug(stlink_t *sl) {
289     struct stlink_libusb *slu = sl->backend_data;
290     unsigned char* const data = sl->q_buf;
291     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
292     ssize_t size;
293     int rep_len = 2;
294     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
295
296     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
297     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_FORCEDEBUG;
298     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
299     if (size == -1) {
300         printf("[!] send_recv\n");
301         return size;
302     }
303
304     return 0;
305 }
306
307 int _stlink_usb_enter_swd_mode(stlink_t * sl) {
308     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
309     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
310     ssize_t size;
311     const int rep_len = 0;
312     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
313
314     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
315     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_ENTER;
316     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_ENTER_SWD;
317
318     size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
319     if (size == -1) {
320         printf("[!] send_recv\n");
321         return size;
322     }
323
324     return 0;
325 }
326
327 int _stlink_usb_exit_dfu_mode(stlink_t* sl) {
328     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
329     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
330     ssize_t size;
331     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, 0);
332
333     cmd[i++] = STLINK_DFU_COMMAND;
334     cmd[i++] = STLINK_DFU_EXIT;
335
336     size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
337     if (size == -1) {
338         printf("[!] send_recv\n");
339         return size;
340     }
341
342     return 0;
343 }
344
345 /**
346  * TODO - not convinced this does anything...
347  * @param sl
348  */
349 int _stlink_usb_reset(stlink_t * sl) {
350     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
351     unsigned char* const data = sl->q_buf;
352     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
353     ssize_t size;
354     int rep_len = 2;
355     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
356
357     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
358     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_RESETSYS;
359
360     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
361     if (size == -1) {
362         printf("[!] send_recv\n");
363         return size;
364     }
365
366         return 0;
367 }
368
369
370 int _stlink_usb_jtag_reset(stlink_t * sl, int value) {
371     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
372     unsigned char* const data = sl->q_buf;
373     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
374     ssize_t size;
375     int rep_len = 2;
376     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
377
378     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
379     cmd[i++] = STLINK_JTAG_DRIVE_NRST;
380     cmd[i++] = value;
381
382     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
383     if (size == -1) {
384         printf("[!] send_recv\n");
385         return size;
386     }
387
388     return 0;
389 }
390
391
392 int _stlink_usb_step(stlink_t* sl) {
393     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
394     unsigned char* const data = sl->q_buf;
395     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
396     ssize_t size;
397     int rep_len = 2;
398     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
399
400     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
401     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_STEPCORE;
402
403     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
404     if (size == -1) {
405         printf("[!] send_recv\n");
406         return size;
407     }
408
409     return 0;
410 }
411
412 /**
413  * This seems to do a good job of restarting things from the beginning?
414  * @param sl
415  */
416 int _stlink_usb_run(stlink_t* sl) {
417     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
418     unsigned char* const data = sl->q_buf;
419     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
420     ssize_t size;
421     int rep_len = 2;
422     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
423
424     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
425     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_RUNCORE;
426
427     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
428     if (size == -1) {
429         printf("[!] send_recv\n");
430         return size;
431     }
432
433     return 0;
434 }
435
436 int _stlink_usb_exit_debug_mode(stlink_t *sl) {
437     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
438     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
439     ssize_t size;
440     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, 0);
441
442     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
443     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_EXIT;
444
445     size = send_only(slu, 1, cmd, slu->cmd_len);
446     if (size == -1) {
447         printf("[!] send_only\n");
448         return size;
449     }
450
451     return 0;
452 }
453
454 int _stlink_usb_read_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len) {
455     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
456     unsigned char* const data = sl->q_buf;
457     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
458     ssize_t size;
459     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, len);
460
461     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
462     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READMEM_32BIT;
463     write_uint32(&cmd[i], addr);
464     write_uint16(&cmd[i + 4], len);
465
466     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, len);
467     if (size == -1) {
468         printf("[!] send_recv\n");
469         return size;
470     }
471
472     sl->q_len = (size_t) size;
473
474     stlink_print_data(sl);
475     return 0;
476 }
477
478 int _stlink_usb_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
479     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
480     unsigned char* const cmd = sl->c_buf;
481     unsigned char* const data = sl->q_buf;
482     ssize_t size;
483     uint32_t rep_len = 84;
484     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
485
486     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
487     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READALLREGS;
488     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
489     if (size == -1) {
490         printf("[!] send_recv\n");
491         return size;
492     }
493     sl->q_len = (size_t) size;
494     stlink_print_data(sl);
495     for(i=0; i<16; i++)
496         regp->r[i]= read_uint32(sl->q_buf, i*4);
497     regp->xpsr       = read_uint32(sl->q_buf, 64);
498     regp->main_sp    = read_uint32(sl->q_buf, 68);
499     regp->process_sp = read_uint32(sl->q_buf, 72);
500     regp->rw         = read_uint32(sl->q_buf, 76);
501     regp->rw2        = read_uint32(sl->q_buf, 80);
502     if (sl->verbose < 2)
503         return 0;
504
505     DLOG("xpsr       = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 64));
506     DLOG("main_sp    = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 68));
507     DLOG("process_sp = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 72));
508     DLOG("rw         = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 76));
509     DLOG("rw2        = 0x%08x\n", read_uint32(sl->q_buf, 80));
510
511     return 0;
512 }
513
514 int _stlink_usb_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
515     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
516     unsigned char* const data = sl->q_buf;
517     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
518     ssize_t size;
519     uint32_t r;
520     uint32_t rep_len = 4;
521     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
522
523     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
524     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_READREG;
525     cmd[i++] = (uint8_t) r_idx;
526     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
527     if (size == -1) {
528         printf("[!] send_recv\n");
529         return size;
530     }
531     sl->q_len = (size_t) size;
532     stlink_print_data(sl);
533     r = read_uint32(sl->q_buf, 0);
534     DLOG("r_idx (%2d) = 0x%08x\n", r_idx, r);
535
536     switch (r_idx) {
537     case 16:
538         regp->xpsr = r;
539         break;
540     case 17:
541         regp->main_sp = r;
542         break;
543     case 18:
544         regp->process_sp = r;
545         break;
546     case 19:
547         regp->rw = r; /* XXX ?(primask, basemask etc.) */
548         break;
549     case 20:
550         regp->rw2 = r; /* XXX ?(primask, basemask etc.) */
551         break;
552     default:
553         regp->r[r_idx] = r;
554     }
555
556     return 0;
557 }
558
559 /* See section C1.6 of the ARMv7-M Architecture Reference Manual */
560 int _stlink_usb_read_unsupported_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp) {
561     uint32_t r;
562     int ret;
563
564     sl->q_buf[0] = (unsigned char) r_idx;
565     for (int i = 1; i < 4; i++) {
566         sl->q_buf[i] = 0;
567     }
568
569     ret = _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRSR, 4);
570     if (ret == -1)
571         return ret;
572
573     _stlink_usb_read_mem32(sl, DCRDR, 4);
574     if (ret == -1)
575         return ret;
576
577     r = read_uint32(sl->q_buf, 0);
578     DLOG("r_idx (%2d) = 0x%08x\n", r_idx, r);
579
580     switch (r_idx) {
581     case 0x14:
582         regp->primask = (uint8_t) (r & 0xFF);
583         regp->basepri = (uint8_t) ((r>>8) & 0xFF);
584         regp->faultmask = (uint8_t) ((r>>16) & 0xFF);
585         regp->control = (uint8_t) ((r>>24) & 0xFF);
586         break;
587     case 0x21:
588         regp->fpscr = r;
589         break;
590     default:
591         regp->s[r_idx - 0x40] = r;
592         break;
593     }
594
595     return 0;
596 }
597
598 int _stlink_usb_read_all_unsupported_regs(stlink_t *sl, reg *regp) {
599     int ret;
600
601     ret = _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x14, regp);
602     if (ret == -1)
603         return ret;
604
605     ret = _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x21, regp);
606     if (ret == -1)
607         return ret;
608
609     for (int i = 0; i < 32; i++) {
610         ret = _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x40+i, regp);
611         if (ret == -1)
612             return ret;
613     }
614
615     return 0;
616 }
617
618 /* See section C1.6 of the ARMv7-M Architecture Reference Manual */
619 int _stlink_usb_write_unsupported_reg(stlink_t *sl, uint32_t val, int r_idx, reg *regp) {
620     int ret;
621
622     if (r_idx >= 0x1C && r_idx <= 0x1F) { /* primask, basepri, faultmask, or control */
623         /* These are held in the same register */
624         ret = _stlink_usb_read_unsupported_reg(sl, 0x14, regp);
625         if (ret == -1)
626             return ret;
627
628         val = (uint8_t) (val>>24);
629
630         switch (r_idx) {
631         case 0x1C:  /* control */
632             val = (((uint32_t) val) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
633             break;
634         case 0x1D:  /* faultmask */
635             val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) val) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
636             break;
637         case 0x1E:  /* basepri */
638             val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) val) << 8) | ((uint32_t) regp->primask);
639             break;
640         case 0x1F:  /* primask */
641             val = (((uint32_t) regp->control) << 24) | (((uint32_t) regp->faultmask) << 16) | (((uint32_t) regp->basepri) << 8) | ((uint32_t) val);
642             break;
643         }
644
645         r_idx = 0x14;
646     }
647
648     write_uint32(sl->q_buf, val);
649
650     ret = _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRDR, 4);
651     if (ret == -1)
652         return ret;
653
654     sl->q_buf[0] = (unsigned char) r_idx;
655     sl->q_buf[1] = 0;
656     sl->q_buf[2] = 0x01;
657     sl->q_buf[3] = 0;
658
659     return _stlink_usb_write_mem32(sl, DCRSR, 4);
660 }
661
662 int _stlink_usb_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx) {
663     struct stlink_libusb * const slu = sl->backend_data;
664     unsigned char* const data = sl->q_buf;
665     unsigned char* const cmd  = sl->c_buf;
666     ssize_t size;
667     uint32_t rep_len = 2;
668     int i = fill_command(sl, SG_DXFER_FROM_DEV, rep_len);
669
670     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
671     cmd[i++] = STLINK_DEBUG_WRITEREG;
672     cmd[i++] = idx;
673     write_uint32(&cmd[i], reg);
674     size = send_recv(slu, 1, cmd, slu->cmd_len, data, rep_len);
675     if (size == -1) {
676         printf("[!] send_recv\n");
677         return size;
678     }
679     sl->q_len = (size_t) size;
680     stlink_print_data(sl);
681
682     return 0;
683 }
684
685 stlink_backend_t _stlink_usb_backend = {
686     _stlink_usb_close,
687     _stlink_usb_exit_debug_mode,
688     _stlink_usb_enter_swd_mode,
689     NULL,  // no enter_jtag_mode here...
690     _stlink_usb_exit_dfu_mode,
691     _stlink_usb_core_id,
692     _stlink_usb_reset,
693     _stlink_usb_jtag_reset,
694     _stlink_usb_run,
695     _stlink_usb_status,
696     _stlink_usb_version,
697     _stlink_usb_read_debug32,
698     _stlink_usb_read_mem32,
699     _stlink_usb_write_debug32,
700     _stlink_usb_write_mem32,
701     _stlink_usb_write_mem8,
702     _stlink_usb_read_all_regs,
703     _stlink_usb_read_reg,
704     _stlink_usb_read_all_unsupported_regs,
705     _stlink_usb_read_unsupported_reg,
706     _stlink_usb_write_unsupported_reg,
707     _stlink_usb_write_reg,
708     _stlink_usb_step,
709     _stlink_usb_current_mode,
710     _stlink_usb_force_debug,
711     _stlink_usb_target_voltage
712 };
713
714
715 stlink_t* stlink_open_usb(const int verbose, int reset, char *p_usb_iserial) {
716     stlink_t* sl = NULL;
717     struct stlink_libusb* slu = NULL;
718     int error = -1;
719     int config;
720
721     sl = malloc(sizeof (stlink_t));
722     slu = malloc(sizeof (struct stlink_libusb));
723     if (sl == NULL) goto on_error;
724     if (slu == NULL) goto on_error;
725     memset(sl, 0, sizeof (stlink_t));
726     memset(slu, 0, sizeof (struct stlink_libusb));
727
728     ugly_init(verbose);
729     sl->backend = &_stlink_usb_backend;
730     sl->backend_data = slu;
731
732     sl->core_stat = STLINK_CORE_STAT_UNKNOWN;
733     if (libusb_init(&(slu->libusb_ctx))) {
734         WLOG("failed to init libusb context, wrong version of libraries?\n");
735         goto on_error;
736     }
737
738     libusb_device **list;
739     int cnt = libusb_get_device_list(slu->libusb_ctx, &list);
740     struct libusb_device_descriptor desc;
741     int devBus =0;
742     int devAddr=0;
743
744     char *device = getenv("STLINK_DEVICE");
745     if (device) {
746         char *c = strchr(device,':');
747         if (c==NULL) {
748             WLOG("STLINK_DEVICE must be <USB_BUS>:<USB_ADDR> format\n");
749             goto on_error;
750         }
751         devBus=atoi(device);
752         *c++=0;
753         devAddr=atoi(c);
754         ILOG("bus %03d dev %03d\n",devBus, devAddr);
755     }
756     while (cnt--){
757         libusb_get_device_descriptor( list[cnt], &desc );
758         if (desc.idVendor!=USB_ST_VID) continue;
759         if (devBus && devAddr)
760             if ((libusb_get_bus_number(list[cnt])!=devBus) || (libusb_get_device_address(list[cnt])!=devAddr)) continue;
761         if ( (desc.idProduct == USB_STLINK_32L_PID) || (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) ){
762             if ((p_usb_iserial != NULL)){
763                 unsigned char buffer[13];
764                 struct libusb_device_handle* handle;
765                 libusb_open(list[cnt], &handle);
766                 libusb_get_string_descriptor_ascii(handle, desc.iSerialNumber, buffer, 13);
767                 libusb_close(handle);
768                 if (memcmp(p_usb_iserial,&buffer,12) == 0){
769                     break;
770                 }else{
771                     continue;
772                 }
773             }else{
774                 break;
775             }
776         }
777         if (desc.idProduct == USB_STLINK_PID) {
778             slu->protocoll = 1;
779             break;
780         }
781     }
782
783     if (cnt < 0) {
784         WLOG ("Couldn't find %s ST-Link/V2 devices\n",(devBus && devAddr)?"matched":"any");
785         goto on_error;
786     } else {
787         int error = libusb_open(list[cnt], &slu->usb_handle);
788         if( error !=0 ) {
789             WLOG("Error %d (%s) opening ST-Link/V2 device %03d:%03d\n", 
790                 error, strerror (errno), libusb_get_bus_number(list[cnt]), libusb_get_device_address(list[cnt]));
791             goto on_error;
792         }
793     }
794
795     libusb_free_device_list(list, 1);
796
797
798     if (libusb_kernel_driver_active(slu->usb_handle, 0) == 1) {
799         int r;
800
801         r = libusb_detach_kernel_driver(slu->usb_handle, 0);
802         if (r<0) {
803             WLOG("libusb_detach_kernel_driver(() error %s\n", strerror(-r));
804             goto on_libusb_error;
805         }
806     }
807
808     if (libusb_get_configuration(slu->usb_handle, &config)) {
809         /* this may fail for a previous configured device */
810         WLOG("libusb_get_configuration()\n");
811         goto on_libusb_error;
812     }
813
814     if (config != 1) {
815         printf("setting new configuration (%d -> 1)\n", config);
816         if (libusb_set_configuration(slu->usb_handle, 1)) {
817             /* this may fail for a previous configured device */
818             WLOG("libusb_set_configuration() failed\n");
819             goto on_libusb_error;
820         }
821     }
822
823     if (libusb_claim_interface(slu->usb_handle, 0)) {
824         WLOG("libusb_claim_interface() failed\n");
825         goto on_libusb_error;
826     }
827
828     // TODO - could use the scanning techniq from stm8 code here...
829     slu->ep_rep = 1 /* ep rep */ | LIBUSB_ENDPOINT_IN;
830     if (desc.idProduct == USB_STLINK_NUCLEO_PID) {
831         slu->ep_req = 1 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
832     } else {
833         slu->ep_req = 2 /* ep req */ | LIBUSB_ENDPOINT_OUT;
834     }
835
836     slu->sg_transfer_idx = 0;
837     // TODO - never used at the moment, always CMD_SIZE
838     slu->cmd_len = (slu->protocoll == 1)? STLINK_SG_SIZE: STLINK_CMD_SIZE;
839
840     /* success */
841
842     if (stlink_current_mode(sl) == STLINK_DEV_DFU_MODE) {
843         ILOG("-- exit_dfu_mode\n");
844         stlink_exit_dfu_mode(sl);
845     }
846
847     if (stlink_current_mode(sl) != STLINK_DEV_DEBUG_MODE) {
848         stlink_enter_swd_mode(sl);
849     }
850
851     if (reset) {
852         stlink_reset(sl);
853         usleep(10000);
854     }
855     stlink_version(sl);
856     error = stlink_load_device_params(sl);
857
858 on_libusb_error:
859     if (error == -1) {
860         stlink_close(sl);
861         return NULL;
862     }
863
864     /* success */
865     return sl;
866
867 on_error:
868     if( slu->libusb_ctx)
869         libusb_exit(slu->libusb_ctx);
870     if (sl != NULL) free(sl);
871     if (slu != NULL) free(slu);
872     return NULL;
873 }
874